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北京市中国人民大学附属中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
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这是一份北京市中国人民大学附属中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题，共12页。
人大附中2022~2023学年度第二学期高一年级物理期末练习
2023年7月11日
说明：本练习共21道小题，共8页，满分100分，考试时间90分钟；请在答题卡规定位置填写个人信息，将相关内容填涂和写在答题卡的指定区域内，考试结束时交答题卡。
一．单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共计30分，每小题只有一个选项符合题意。
1．使用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．某静电场的电场线如图所示，A、B是同一条电场线上的两个点，其电场强度大小分别为、，电势分别为、。则下列说法中正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是（ ）
A． B．
C． D．
4．某一电容器在正常的充电过程中，两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而变化。下图中能够正确反映U和Q关系的图像是（ ）
A． B． C． D．
5．两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，能描述电势随位置x变化规律的是（ ）
A． B．
C． D．
6．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过电阻的电流在坐标系中描点，得到了如图所示的a、b、c、d四个点，其中电阻值最小的是（ ）
A．a点对应的电阻 B．b点对应的电阻
C．c点对应的电阻 D．d点对应的电阻
7．如图所示，先用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是（ ）
A．验电器的箔片会张开
B．金属网罩内部电场强度为零
C．金属网外表面带负电荷，内表面带正电荷
D．金属网的电势比验电器箔片的电势高
8．如图所示，匀强电场中有M、N、P、Q四个点，它们分别位于矩形的四个顶点上，其中N、P两点的电势相等。则下列说法中正确的是（ ）
A．电子由N点运动到P点，静电力做正功
B．电子由N点运动到P点，静电力做负功
C．电子由M点运动到Q点，静电力做功为零
D．电子由M点运动到N点，静电力做功为零
9．如图所示，A、B为一对等量同种正电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，则该电荷的电势能的变化情况是（ ）
A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
10．静电透镜能够让我们窥见微观世界，是科学前沿研究的利器。它是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场分布如图所示。虚线表示这个静电场在平面内的一簇等势线，等势线形状相对于轴、轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点（其横坐标为）时，速度与轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动。在通过电场区域的过程中，该电子沿y方向的分速度，随位置坐标x变化的示意图可能是（ ）
A． B．
C． D．
二．不定项选择题：本题共4小题，每小题3分，共计12分。每小题可能有一至多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分．
11．如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力的作用，根据此图可做出的正确判断是（ ）
A．带电粒子所带电荷的正、负
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
12．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素，如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示，则以下对该实验现象的判断正确的是（ ）
A．保持Q、q不变，增大d，则变大，说明F与d有关
B．保持Q、d不变，减小q，则变小，说明F与q有关
C．保持Q、q不变，减小d，则变大，说明F与d成反比
D．保持q、d不变，减小Q，则变小，说明F与Q成正比
13．静电除尘用于粉尘较多的各种场所，以除去有害的微粒或回收物资。如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。当A、B两端连接上千伏高压电源时，B附近的空气分子被电离，成为正离子和电子。电子向着A运动的过程中，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带负电，从而被吸附到A板上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。下列说法正确的是（ ）
A．板状收集器A连接电源的正极
B．板状收集器A连接电源的负极
C．带电后的粉尘向A板运动过程中，电场力做正功
D．带电后的粉尘向A板运动过程中，电势能逐渐增加
14．如图，一个静止的电子（电荷量大小为e，质量为m）经电压为的电场加速后，沿平行于板面方向进入A、B两极板间的匀强电场，两极板的长度为l，相距为d，极板间的电压为。电子射出电场时速率为v，电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为y。则下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三．实验题：本题共2小题，共16分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
15．（10分）在“观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。开关未闭合时，电源的路端电压。实验操作时，单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是________________________________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________。（）
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。
A． B．
C． D．
16．（6分）平行板电容器的演示实验：（在下列横线上选填“增大”、“减小”或“不变”）
（1）保持Q和d不变，使正对面积S减小。
现象：静电计指针张角________
结论：S减小，电容________
（2）保持Q和S不变，使两极板间距d增大。
现象：静电计指针张角________
结论：d增大，电容________
（3）保持Q、S和d不变，在两极板间插入电介质。
现象：静电计指针张角________
结论：电介质增大，电容________
四．计算论证题：本题共5小题，共42分。解答时请写出必要的文字、方程式和演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。
17．（8分）
用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为q。现加水平方向的分布范围足够大的匀强电场，如图所示，当平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为。重力加速度大小为g。
（1）判断小球带何种电荷。
（2）求匀强电场的电场强度大小。
（3）若在某时刻将细线突然剪断，描述小球此后将做什么样的运动。
18．（6分）
现有三个相同的金属球，其中两个带正电，电荷量均为q，还有一个不带电。请设计一个实验方案，使其中某一金属球带电荷量为，说明设计思路和物理依据。
19．（6分）
如图所示，一只小鸟站在一条通电的铝质裸导线上，导线的横截面积为，导线上通过的电流为400A，鸟两爪间的距离为5cm。
结合表格中的有效信息，求这只小鸟的两爪间的电压。并说明在该问题解决过程中你对小鸟的电阻做了怎样的近似处理？为什么？
表 几种导体材料在20℃时的电阻率
材料
材料
银
铁
钢
锰铜合金
铝
镍铜合金
钨
镍铬合金
20．（10分）
如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度。一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度的a处有一粒子源。粒子源盒子持续以的初速度向水平面以下的各个方向均匀射出带电粒子，粒子质量为，电荷量为。这些带电粒子最终都落在金属板b上。不计粒子的重力。
求：（计算结果均需保留两位有效数字）
（1）粒子源所在处a点的电势。
（2）每个带电粒子打在金属板上时的动能。
（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上所形成的面积大小？在粒子出射的初速度大小不变的情况下，要使粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？
21．（12分）
在物理学习中，我们要充分重视概念规律的建构和应用时一些典型科学方法的作用。
（1）对物理现象、概念、规律的描述可以采用多个方法，比如文字描述、公式法、图示法、图像法等。
①请根据电场强度的定义和库仑定律推导写出电荷量为Q的点电荷在与之相距r处电场强度表达式。在图1中用有向线段画出点电荷的电场线的大致分布，并用虚线画出等势面的大致分布。
②如图2，以产生匀强电场的电容器正极板所在位置为O点，建立x轴；取向右为E的正方向，正极板的电势为零。在图3中分别完成图、图，用图线表示电场强度E、电势沿x轴的变化情况。
（2）类比方法也是一种非常重要的科学方法。所谓类比，就是由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式。
场是物理学中的重要概念，除了电场，还有引力场等。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球表面附近的引力场叫做重力场。已知地球表面附近的重力加速度为g。
①仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义“重力场强度”的大小和方向？请分别推导写出来。
②类似电场线，也可以引入引力场线，请定性画出：
（a）图4中的太阳产生的引力场的引力场线。
（b）图5中的由等质量恒星A和B组成的双星系统的引力场线。
（假定相应天体都是质量分布均匀的球体，在宇观上可视为质点）
③选择地面为重力势能的零势能面，用类似电场中定义电势的方式，推导写出重力场中“重力势”的表达式。
人大附中2022~2023学年高一物理第二学期末练习参考答案
一、单项选择题（30分）
1-5：BABCA 6-10：DBCAD
二、不定项选择题（12分）
11．BCD 12．C 13．AC 14．ACD
三、填空题（16分）
15．（10分）
（1）放电（2分）；
内电容器放出的电荷量（2分）（仅写“电容器放出的电荷量”，得1分）；不变（2分）
（2）430或（2分）
（3）AD（2分，少选得1分，错选0分）
16．（6分）（每空1分）
①增大；减小
②增大；减小
③减小；增大
四、计算题（42分）
17．（8分）
（1）正电荷（2分）
（2） （1分）
得: （2分）
（3）小球的初速度为零，受到的力为，力的方向在纸面内在与竖直方向成。
因此，小球将沿着原细线方向做加速度为 （1分）的匀加速直线运动 （2分）
18．（6分）
设计思路
步骤一：让电荷量均为q的一个金属球和一个不带电金属球接触，每个球带的电荷量为； （2分）
步骤二：然后让一个的金属球和电荷量为q的另一个金属球接触，那么每个金属球带电荷量为：。 （2分）
物理依据：电荷守恒定律（1分）和对称思想（或写成“两个相同的金属小球，互相接触后所带的电荷量相等”）（1分）
19．（6分）
（2分）
（2分）
认为小鸟的电阻远大于两爪间导线的电阻。（2分）
小鸟站在通电导线上不受影响，意味着通过小鸟的电流应该是很小的，绝大部分的电流都是通过导线的，因此小鸟的电阻应远大于两爪间导线的电阻。（对于“为什么”的描述，可以进行猜想假设，回答具有一定开放性，判分时可以对本题进行适当赋分）
20．（10分）
（1）匀强电场竖直向下，b板接地；因此 （1分）
（2分）
（2）不计重力，只有电场力做功；对粒子由动能定理 （1分）
可得带电粒子打在金属板上时的动能为 （2分）
（3）粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出为落点边界，由平抛运动知识可
得: ①
②
③
④
联立以上各式得 （2分）
从表达式可知，要减小S．可以通过减小h（1分）或增大E来实现（1分）
21．（12分）
参考答案：
（1）①在距Q为r的位置放一电荷量为q的检验电荷。
根据库仑定律检验电荷受到的电场力；
根据电场强度的定义（1分）得（1分）
电场线、等势面的大致分布见下图（2分）
②见下图（2分）
（2）①的大小：重力场中物体所受重力与其质量m的比值，即， （1分）
的方向：与重力的方向同向，即方向竖直向下。（1分）
②（a）类似负点电荷的电场线（1分）：（b）类似等量负号电荷的电场线．（1分）
③（1分）（1分）
人大附中2022~2023学年度第二学期高一年级物理期末练习
2023年7月11日
说明：本练习共21道小题，共8页，满分100分，考试时间90分钟；请在答题卡规定位置填写个人信息，将相关内容填涂和写在答题卡的指定区域内，考试结束时交答题卡。
一．单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共计30分，每小题只有一个选项符合题意。
1．使用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．某静电场的电场线如图所示，A、B是同一条电场线上的两个点，其电场强度大小分别为、，电势分别为、。则下列说法中正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是（ ）
A． B．
C． D．
4．某一电容器在正常的充电过程中，两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而变化。下图中能够正确反映U和Q关系的图像是（ ）
A． B． C． D．
5．两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，能描述电势随位置x变化规律的是（ ）
A． B．
C． D．
6．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过电阻的电流在坐标系中描点，得到了如图所示的a、b、c、d四个点，其中电阻值最小的是（ ）
A．a点对应的电阻 B．b点对应的电阻
C．c点对应的电阻 D．d点对应的电阻
7．如图所示，先用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是（ ）
A．验电器的箔片会张开
B．金属网罩内部电场强度为零
C．金属网外表面带负电荷，内表面带正电荷
D．金属网的电势比验电器箔片的电势高
8．如图所示，匀强电场中有M、N、P、Q四个点，它们分别位于矩形的四个顶点上，其中N、P两点的电势相等。则下列说法中正确的是（ ）
A．电子由N点运动到P点，静电力做正功
B．电子由N点运动到P点，静电力做负功
C．电子由M点运动到Q点，静电力做功为零
D．电子由M点运动到N点，静电力做功为零
9．如图所示，A、B为一对等量同种正电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，则该电荷的电势能的变化情况是（ ）
A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
10．静电透镜能够让我们窥见微观世界，是科学前沿研究的利器。它是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场分布如图所示。虚线表示这个静电场在平面内的一簇等势线，等势线形状相对于轴、轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点（其横坐标为）时，速度与轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动。在通过电场区域的过程中，该电子沿y方向的分速度，随位置坐标x变化的示意图可能是（ ）
A． B．
C． D．
二．不定项选择题：本题共4小题，每小题3分，共计12分。每小题可能有一至多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分．
11．如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力的作用，根据此图可做出的正确判断是（ ）
A．带电粒子所带电荷的正、负
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
12．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素，如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示，则以下对该实验现象的判断正确的是（ ）
A．保持Q、q不变，增大d，则变大，说明F与d有关
B．保持Q、d不变，减小q，则变小，说明F与q有关
C．保持Q、q不变，减小d，则变大，说明F与d成反比
D．保持q、d不变，减小Q，则变小，说明F与Q成正比
13．静电除尘用于粉尘较多的各种场所，以除去有害的微粒或回收物资。如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。当A、B两端连接上千伏高压电源时，B附近的空气分子被电离，成为正离子和电子。电子向着A运动的过程中，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带负电，从而被吸附到A板上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。下列说法正确的是（ ）
A．板状收集器A连接电源的正极
B．板状收集器A连接电源的负极
C．带电后的粉尘向A板运动过程中，电场力做正功
D．带电后的粉尘向A板运动过程中，电势能逐渐增加
14．如图，一个静止的电子（电荷量大小为e，质量为m）经电压为的电场加速后，沿平行于板面方向进入A、B两极板间的匀强电场，两极板的长度为l，相距为d，极板间的电压为。电子射出电场时速率为v，电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为y。则下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三．实验题：本题共2小题，共16分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
15．（10分）在“观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。开关未闭合时，电源的路端电压。实验操作时，单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是________________________________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________。（）
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。
A． B．
C． D．
16．（6分）平行板电容器的演示实验：（在下列横线上选填“增大”、“减小”或“不变”）
（1）保持Q和d不变，使正对面积S减小。
现象：静电计指针张角________
结论：S减小，电容________
（2）保持Q和S不变，使两极板间距d增大。
现象：静电计指针张角________
结论：d增大，电容________
（3）保持Q、S和d不变，在两极板间插入电介质。
现象：静电计指针张角________
结论：电介质增大，电容________
四．计算论证题：本题共5小题，共42分。解答时请写出必要的文字、方程式和演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。
17．（8分）
用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为q。现加水平方向的分布范围足够大的匀强电场，如图所示，当平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为。重力加速度大小为g。
（1）判断小球带何种电荷。
（2）求匀强电场的电场强度大小。
（3）若在某时刻将细线突然剪断，描述小球此后将做什么样的运动。
18．（6分）
现有三个相同的金属球，其中两个带正电，电荷量均为q，还有一个不带电。请设计一个实验方案，使其中某一金属球带电荷量为，说明设计思路和物理依据。
19．（6分）
如图所示，一只小鸟站在一条通电的铝质裸导线上，导线的横截面积为，导线上通过的电流为400A，鸟两爪间的距离为5cm。
结合表格中的有效信息，求这只小鸟的两爪间的电压。并说明在该问题解决过程中你对小鸟的电阻做了怎样的近似处理？为什么？
表 几种导体材料在20℃时的电阻率
材料
材料
银
铁
钢
锰铜合金
铝
镍铜合金
钨
镍铬合金
20．（10分）
如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度。一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度的a处有一粒子源。粒子源盒子持续以的初速度向水平面以下的各个方向均匀射出带电粒子，粒子质量为，电荷量为。这些带电粒子最终都落在金属板b上。不计粒子的重力。
求：（计算结果均需保留两位有效数字）
（1）粒子源所在处a点的电势。
（2）每个带电粒子打在金属板上时的动能。
（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上所形成的面积大小？在粒子出射的初速度大小不变的情况下，要使粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？
21．（12分）
在物理学习中，我们要充分重视概念规律的建构和应用时一些典型科学方法的作用。
（1）对物理现象、概念、规律的描述可以采用多个方法，比如文字描述、公式法、图示法、图像法等。
①请根据电场强度的定义和库仑定律推导写出电荷量为Q的点电荷在与之相距r处电场强度表达式。在图1中用有向线段画出点电荷的电场线的大致分布，并用虚线画出等势面的大致分布。
②如图2，以产生匀强电场的电容器正极板所在位置为O点，建立x轴；取向右为E的正方向，正极板的电势为零。在图3中分别完成图、图，用图线表示电场强度E、电势沿x轴的变化情况。
（2）类比方法也是一种非常重要的科学方法。所谓类比，就是由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式。
场是物理学中的重要概念，除了电场，还有引力场等。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球表面附近的引力场叫做重力场。已知地球表面附近的重力加速度为g。
①仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义“重力场强度”的大小和方向？请分别推导写出来。
②类似电场线，也可以引入引力场线，请定性画出：
（a）图4中的太阳产生的引力场的引力场线。
（b）图5中的由等质量恒星A和B组成的双星系统的引力场线。
（假定相应天体都是质量分布均匀的球体，在宇观上可视为质点）
③选择地面为重力势能的零势能面，用类似电场中定义电势的方式，推导写出重力场中“重力势”的表达式。
人大附中2022~2023学年高一物理第二学期末练习参考答案
一、单项选择题（30分）
1-5：BABCA 6-10：DBCAD
二、不定项选择题（12分）
11．BCD 12．C 13．AC 14．ACD
三、填空题（16分）
15．（10分）
（1）放电（2分）；
内电容器放出的电荷量（2分）（仅写“电容器放出的电荷量”，得1分）；不变（2分）
（2）430或（2分）
（3）AD（2分，少选得1分，错选0分）
16．（6分）（每空1分）
①增大；减小
②增大；减小
③减小；增大
四、计算题（42分）
17．（8分）
（1）正电荷（2分）
（2） （1分）
得: （2分）
（3）小球的初速度为零，受到的力为，力的方向在纸面内在与竖直方向成。
因此，小球将沿着原细线方向做加速度为 （1分）的匀加速直线运动 （2分）
18．（6分）
设计思路
步骤一：让电荷量均为q的一个金属球和一个不带电金属球接触，每个球带的电荷量为； （2分）
步骤二：然后让一个的金属球和电荷量为q的另一个金属球接触，那么每个金属球带电荷量为：。 （2分）
物理依据：电荷守恒定律（1分）和对称思想（或写成“两个相同的金属小球，互相接触后所带的电荷量相等”）（1分）
19．（6分）
（2分）
（2分）
认为小鸟的电阻远大于两爪间导线的电阻。（2分）
小鸟站在通电导线上不受影响，意味着通过小鸟的电流应该是很小的，绝大部分的电流都是通过导线的，因此小鸟的电阻应远大于两爪间导线的电阻。（对于“为什么”的描述，可以进行猜想假设，回答具有一定开放性，判分时可以对本题进行适当赋分）
20．（10分）
（1）匀强电场竖直向下，b板接地；因此 （1分）
（2分）
（2）不计重力，只有电场力做功；对粒子由动能定理 （1分）
可得带电粒子打在金属板上时的动能为 （2分）
（3）粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出为落点边界，由平抛运动知识可
得: ①
②
③
④
联立以上各式得 （2分）
从表达式可知，要减小S．可以通过减小h（1分）或增大E来实现（1分）
21．（12分）
参考答案：
（1）①在距Q为r的位置放一电荷量为q的检验电荷。
根据库仑定律检验电荷受到的电场力；
根据电场强度的定义（1分）得（1分）
电场线、等势面的大致分布见下图（2分）
②见下图（2分）
（2）①的大小：重力场中物体所受重力与其质量m的比值，即， （1分）
的方向：与重力的方向同向，即方向竖直向下。（1分）
②（a）类似负点电荷的电场线（1分）：（b）类似等量负号电荷的电场线．（1分）
③（1分）（1分）
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